2023-2024年广东省深圳市龙岗区四校高三上学期12月联合考试物理试卷（解析版）

龙岗区2024届高三年级12月四校联合考试一、单项选择题1.中国到年将拥有个完整的处于现役状态的航母作战编队，第三艘航空母舰已在江南造船厂开工建设．航母上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“歼”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为，起飞速度为，若该飞机滑行时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由匀变速直线运动的位移时间公式有：，解得：，故B正确，A、C、D错误；故选B。已知飞机的加速度、位移、末速度，求解飞机的初速度，不涉及物体运动的时间，选用匀变速直线运动的位移时间公式便可解决。2.利用风力仪直接测量风力的大小，在偏离竖直方向角的位置保持静止，设水平风力为，金属小球的重力为，轻绳对小球的拉力为，若恒定，则下列说法正确的是（）A.和是一对平衡力B.一定小于C.与合力方向竖直向下D.轻绳对金属小球的拉力的大小为【答案】D【解析】小球受到水平风力、重力和轻绳拉力处于静止状态，根据受力平衡可知，与合力与小球重力平衡，方向竖直向上，故AC错误；以小球为对象，根据受力平衡可得，，解得，，故B错误，D正确。故选D。3.如图示喷枪是水平放置且固定的，图示虚线分别为水平线和竖直线。、、、四个液滴可以视为质点；不计空气阻力，已知、、、与水平线的间距依次为、、、要下列说法正确的是()A.、、、四个液滴的射出速度相同B.、、、四个液滴在空中的运动时间是相同的C.、、、四个液滴出射速度之比应为D.、、、四个液滴出射速度之比应为【答案】D【解析】液滴在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。设喷枪到墙的水平距离为，液滴到墙时下落的高度为，则有：，；可得：，，由题图知：ABCD四个液滴的水平距离相等，下落高度不等，则射出的初速度一定不同，运动时间一定不同．故AB错误；四个液滴下落高度之比为：，由和数学知识可得：液滴出射速度之比应为，故C错误，D正确。故选D。液滴在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据运动学公式分别列出初速度和时间的表达式，即可进行解答。4.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉卫星发射中心成功发射。“墨子”由火箭发射至高度为的预定圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星，属于地球静止轨道卫星（高度约为），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是（）A.这两颗卫星的运行速度可能大于B.通过地面控制可以将北斗定点于西昌正上方C.量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗的周期小D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗的小【答案】C【解析】根据引力作为向心力可得，解得，可知轨道半径越大，线速度越小，当轨道半径等于地球半径时，对应的线速度为第一宇宙速度，故北斗和量子科学实验卫星“墨子”的线速度均小于地球的第一宇宙速度，A错误；北即同步卫星，只能定点于赤道正上方，B错误；根据引力作为向心力可得，解得，量子科学实验卫星“墨子”的轨道半径较小，周期较小，C正确；由引力作为向心力可得，解得卫星的向心加速度为，量子科学实验卫星“墨子”的轨道半径较小，向心加速度较大，D错误。故选C。5.有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为，从离人眼约的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为，取重力加速度，下列分析正确的是（）A.手机与眼睛作用过程中动量变化量大小约为B.手机对眼睛的冲量大小约为C.手机对眼睛的冲量大小约为D.手机对眼睛的作用力大小约为【答案】D【解析】设手机下落的速度为，则有，解得，由于手机未反弹，以竖直向上为正方向，则有，即手机与眼睛作用过程中手机动量变化大小约为，故A错误；以手机为对象，以竖直向上为正方向，根据动量定理可得，解得，故D正确；手机与眼睛作用过程中，有，由于手机对眼睛的冲量与眼睛对手机的冲量大小相等方向相反，则手机对眼睛的冲量大小约为，故BC错误。故选D。6.密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为，形成竖直向下场强为的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为，则下列说法正确的是（）A.悬浮油滴带正电 B.悬浮油滴的电荷量为C.增大场强，悬浮油滴将向上运动 D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍【答案】C【解析】带电荷量为的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；根据平衡条件，有，故，故B错误；根据平衡条件，有，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C正确；不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量元电荷的整数倍，故D错误。故选C。7.年深圳欢乐谷“”过山车事故后，全国范围内排查治理过山车设备，全面提升过山车质量安全水平。如图所示过山车的简易模型，从倾斜轨道上的点由静止开始下滑，圆形轨道半径，过山车重量为，忽略一切阻力作用，经过圆轨道最高点时，轨道给过山车的压力为，过山车从下滑点距离底部圆轨道的高度（）A. B. C. D.【答案】B【解析】经过圆轨道最高点时，轨道给过山车的压力为，根据牛顿第二定律可得，又，可得，过山车从下滑点到点过程，根据机械能守恒可得，解得，故选B。二、多项选择题8.图甲是时刻一简谐横波沿轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像，则（）A.图甲可知该列波的波长为B.图乙可知振动周期为C.该列波的波速为D.时刻质点振动方向向上【答案】ABC【解析】由图甲可知该列波的波长为，由图乙可知振动周期为，则该列波的波速为，故ABC正确；简谐横波沿轴正方向传播，根据波形平移法可知，时刻质点振动方向向下，故D错误。故选ABC。9.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过点，再经过点，以下说法正确的是（）A.该带电粒子应该带负电B.粒子在点的加速度大于在点的加速度C.点的电势高于点的电势D.粒子在点的电势能小于在点的电势能【答案】BC【解析】带电粒子所受电场力指向轨迹内侧且与电场线相切，可知电场力方向与电场方向相同，故带电粒子带正电，故A错误；点的电场线更密集，电场强度更大，粒子所受电场力更大，即粒子在点的加速度大于在点的加速度，故B正确；带电粒子在运动过程中，沿电场线方向偏移，又因为沿电场线方向电势降低，故点的电势高于点的电势，故C正确；带电粒子运动过程中，电场力与运动方向夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，故粒子在点的电势能大于在点的电势能，故D错误。故选BC。10.甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的图像如图所示．根据图像提供的信息可知()A.末乙追上甲B.在乙追上甲之前，甲乙相距最远为C.末甲、乙两物体相遇，且离出发点有D.在内与内甲的平均速度相等【答案】BC【解析】根据图象可知，在内甲的平均速度，在内甲的平均速度，D错误；在内，甲的位移，乙的位移，因此末乙未追上甲，A错误；当两者速度相等时，距离最远，即末距离最远，此时，，最远距离，B正确；以后，甲物体停止运动，因此相遇时，距离出发点，所用时间，C正确。三、实验题11.某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动．他实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有个点，图中未画出)。，，，，，。则小车的加速度________(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打点时小车的速度________。(结果均保留两位有效数字)【答案】①.；②.【解析】[1]．每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为；根据逐差法可知，物体的加速度为：；[2]．点的速度等于段的平均速度，则有：。12.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，采用图甲所示电路，所用滑动变阻器的阻值范围为，电路实物图如图乙所示。(1)该学生接线中错误和不规范做法是________；A．滑动变阻器不起变阻作用B．电流表接线有错C．电压表量程选用不当D．电压表接线不妥(2)该同学将电路按正确的方式连接好，检查无误后，闭合开关，进行实验。某一次电表的示数如图丙所示，则电压表的读数为________，电流表的读数为________；(3)该同学实验完毕，将测量的数据反映在图上（如图丁所示），根据该图线，可求出干电池的电动势________，内阻________。【答案】（1）；（2），；（3），【解析】(1)由题图乙可知，滑动变阻器均接下边两个接线柱，起不到变阻作用；电压表的正接线柱应与开关连接，使开关对电压表有控制作用，故应选AD。(2)电压表读数用“十分之一”估读法，得：，电流表读数用“二分之一”估读法，得：。(3)由闭合电路的欧姆定律可得,题图丁图线与纵轴交点纵坐标值表示干电池电动势大小，则，图线斜率的绝对值表示内阻，即。四、计算题13.钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，长的水平直道与长的倾斜直道在点平滑连接，斜道与水平面的夹角为。运动员从点由静止出发，推着雪车匀加速到点时速度大小为，紧接着快速俯卧到车上沿匀加速下滑（图乙所示），到点共用时。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为，，，求：（1）雪车（包括运动员）在直道上的加速度大小；在上运动时间；（2）过点的速度大小；（3）在斜道上运动时受到的阻力大小。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】（1）设雪车在直道段加速度大小为，根据位移速度公式可得，解得，在上运动时间为；（2）从点到点，根据匀变速直线运动位移时间公式可得，其中，联立解得，过C点的速度大小为；（3）设斜道上运动时受到阻力大小为，根据牛顿第二定律可得，解得。14.已知质子由静止发出，经加速电场电压为，偏转电场电压为，偏转电场的长度为，偏转电场的板间距离为，荧光屏到偏转电场的距离为，粒子进入偏转电场时速度方向正对荧光屏中心点，质子离开电场打到屏，求：（1）质子偏离荧光屏中心点的距离？（2）如果粒子源换氘核、氚核、氦核，它们能打到同一位置上吗？【答案】（1）；（2）能打到同一位置上【解析】（1）设质子的电荷量为，质量为，质子经过加速电场过程，根据动能定理可得，可得，质子经过偏转电场过程，做类平抛运动，则有，，，，联立解得，，质子离开偏转电场后做匀速直线运动，则有，，联立解得，则质子偏离荧光屏中心点的距离为；（2）根据（）问分析可知，可知粒子打到荧光屏偏离中心点距离与粒子的电荷量和质量均无关，则如果粒子源换氘核、氚核、氦核，它们能打到同一位置上。15.光滑四分之一圆弧导轨最低点切线水平，与光滑水平地面上停靠的一小车上表面等高，小车质量，高，如图所示。现从圆弧导轨顶端将一质量为的滑块由静止释放，当小车的右端运动到点时，滑块正好从小车右端水平飞出，落在地面上的点。滑块落地后小车